Illustration d’artiste d’une exolune potentielle située bien au-delà de notre système solaire.
Helena Valenzuela Widerström
Depuis le début des années 1990, les scientifiques ont répertorié des milliers et des milliers d’exoplanètes dérivant au-delà de notre système solaire. L’un fait pleuvoir du verre au lieu d’eau, un autre est enveloppé non pas d’un mais deux atmosphères, et il y en a même quelques-unes sans étoiles d’ancrage, traversant le cosmos toute seule.
Pourtant, nous n’avons pas encore confirmé une exoplanète avec un compagnon exomoon, une amitié semblable à celle entre notre lune et la Terre. « Les Exomoons sont beaucoup plus difficiles », a déclaré David Kipping, astronome à l’Université de Columbia et responsable du Cool Worlds Lab de l’institution, dans un communiqué. « Ils sont terra incognita. »
Mais après avoir étudié la présence de ces objets cosmiques au cours de la dernière décennie, Kipping a fait quelques progrès dans la recherche. Dans un article publié jeudi dans Nature Astronomy, lui et son équipe ont trouvé des preuves d’une exomoune surdimensionnée en orbite autour de l’exoplanète Kepler 1708b, une géante de la taille de Jupiter qui flotte à 5 500 années-lumière de la Terre.
La découverte, faite à l’aide du vaisseau spatial de chasse aux planètes de la NASA, Kepler, survient quelques années après la première observation de candidat exomoon de Kipping en 2017. Il a repéré une lune de la taille de Neptune en orbite autour de la planète Kepler 1625b, qui est tout aussi massive que Kepler 1708b. Celui-ci attend cependant sa classification formelle d’exomoon, donc le domaine de l’astronomie est techniquement toujours sans exomoon.
Indépendamment du processus de vérification approfondi requis pour tous les signaux d’exoplanètes possibles, qui comprend des observations de télescope spatial telles que celles de Hubble, Kipping dit que la recherche en vaut la peine. Il se souvient du scepticisme qui entourait autrefois la quête pour trouver des exoplanètes avant la confirmation de la première.
« Ces planètes sont extraterrestres par rapport à notre système d’origine », a-t-il déclaré. « Mais ils ont révolutionné notre compréhension de la formation des systèmes planétaires. » Dans le même ordre d’idées, prouver enfin l’existence d’exolunes pourrait aider les scientifiques à comprendre la dynamique des systèmes planète-lune et, un jour, même à dévoiler le rôle des lunes dans le soutien et le maintien de la vie.
Revenons à l’exomoon possible nouvellement documentée de Kipping : c’est environ un tiers plus petit que son premier concurrent. Cependant, les deux sont probablement constitués de gaz qui s’est accumulé sous l’attraction gravitationnelle accompagnant leur poids, dit-il. Ils sont également situés chacun relativement loin de leurs stars hôtes respectives, une autre raison pour laquelle Kipping pense qu’ils sont si gros. Une telle distance signifie qu’il y a moins de gravité présente pour dépouiller leurs couches.
« Les premières détections dans toute enquête seront généralement les cinglés, les gros qui sont tout simplement les plus faciles à détecter avec notre sensibilité limitée », a déclaré Kipping.
Localiser les exoplanètes, sans parler des exomoons, est très difficile car leurs signaux n’arrivent aux astronomes que lorsque les globes croisent la lumière de leur étoile d’origine. Pensez-y comme le code Morse apparaissant dans l’espace du point de vue de la Terre, chaque point représentant la planète bloquant la lumière des étoiles.
Comme les lunes sont beaucoup plus petites que les planètes, il est naturellement plus difficile de voir quand elles bloquent la lumière des étoiles. Le code Morse, dans un sens, est plus faible. En fait, c’est pourquoi la découverte de Kipping a mérité un examen minutieux – remarquer ces rares orbes étrangers ne se produit pas tous les jours.
« Il pourrait simplement s’agir d’une fluctuation des données, due à l’étoile ou au bruit instrumental », a déclaré Eric Agol, un astronome de l’Université de Washington qui n’a pas participé à la recherche, dans un communiqué.
D’autres, cependant, sont optimistes quant aux données exomoon de Kipping. « C’est la science à son meilleur », a déclaré Michael Hippke, un astronome indépendant en Allemagne qui n’a pas non plus participé à la recherche, dans un communiqué. « Nous trouvons un objet intrigant, faisons une prédiction et confirmons le candidat exomoon ou l’excluons avec de futures observations. »